广东省湛江市2020_2021学年高二物理下学期期末调研考试试题

广东省湛江市2020-2021学年高二物理下学期期末调研考试试题

本试卷共16小题，满分100分，考试用时75分。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。

1．下列说法正确的是(　　)

A．根据ΔE＝Δmc2可知，在核裂变过程中减少的质量转化成了能量

B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变

C．卢瑟福首先发现了铀和含铀矿物的天然放射现象

D．由氢原子能级示意图知，处于基态的氢原子至少要吸收13.60 eV 

的能量才能发生电离

2．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图甲所示。则下列说法正确的是(　　)

A．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大

B．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直

C．t＝0.02 s时刻，交流电动势达到最大

D．t＝0.03 s时刻, 线圈平面在中性面

3.如图所示为一交流发电机和交流电路模型，图中电流表的示数为1A，电阻R的阻值为2 Ω，线圈转动角速度ω＝100πrad/s。则从图示位置开始计时，电阻R两端交变电压的瞬时值表达式为(　　)

A．u＝2sin 100πt V      B．u＝2cos 100πt V

C．u＝2sin 100πt V    D．u＝2cos 100πt V

4．因为火星大部分地区表面温度的昼夜差超过100 ℃，一般化学电池无法工作，因此火星探测器的工作电源是放射性同位素电池，即核电池。核电池将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，核电池已成功用作航天器的电源。据此猜测航天器的核电池有可能采用的核反应方程是(　　)

A．H＋H→He＋n        B．U＋n→Ba＋Kr＋3n

C．Pu→U＋He         D．Al＋He→P＋n

5.原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有(　　)

A．He核的结合能约为14 MeV

B．两个H核结合成He核时释放能量

C．Li核比He核更稳定

D．U核中核子的平均结合能比Kr核中的大

6.“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是(　　)

A．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小

B．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小

C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大

D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力

7.如图所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心。环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等、方向相反且均与纸面垂直。导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环接触良好。在圆心和圆环间连有电阻R。杆OM以角速度ω逆时针匀速转动，t＝0 时恰好在图示位置。规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和杆OM的电阻忽略不计，则杆OM从t＝0开始转动一周的过程中，电流随ωt变化的图像应是(　　)

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8．在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是(　　)

A．增大入射光的强度，光电流增大

B．减小入射光的强度，光电效应现象消失

C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应

D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大

9．如图所示，图甲是一理想变压器，原、副线圈的匝数比为10∶1，现向原线圈输入图乙所示的正弦交变电压，图中Rt为热敏电阻(阻值随温度升高而变小)，R1为可变电阻，电压表和电流表均为理想电表，下列说法中正确的是(　　)

A．在t＝0.005 s时，电压表的示数约为50.9 V

B．Rt温度升高时，电压表的示数不变，电流表的示数变大

C．Rt温度降低时，适当增大R1可保持Rt两端的电压不变

D．变压器原、副线圈中的电流之比为10∶1

10.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的，电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去，现在固定线圈左侧同一位置，先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，且电阻率ρ铜＜ρ铝，合上开关S瞬间(　　)

A．从左侧看环中感应电流沿顺时针方向

B．若将铜环放在线圈右方，环将向左运动

C．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力

D．电池正负极调换后，环不能向左弹射

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须做答。第15～16题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共42分）

11.(6分)某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律，装置固定在水平面上，圆弧形轨道下端切线水平，两球半径相同，两球与水平面的动摩擦因数相同。实验时，先测出A、B两球的质量mA、mB，让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距离的平均值x0，然后把球B静置于轨道下端水平部分，并将球A从轨道上同一位置由静止释放，并与球B相碰，重复多次。

(1)为确保实验中球A不反向运动，则mA、mB应满足的关系是________。

(2)写出实验中还需要测量的物理量及符号：__________________________。

(3)若碰撞前后动量守恒，写出动量守恒的表达式：____________________。

12．(10分)如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；为毫安表，量程为6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω，S为开关。已知RT在95℃时的阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω。现要求在降温过程中测量在20～95℃之间的多个温度下RT的阻值。

(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图。

(2)完成下列实验步骤中的填空：

a．依照实验原理电路图连线。

b．调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95℃。

c．将电阻箱调到适当的阻值，以保证仪器安全。

d．闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录____________________。

e．将RT的温度降为T1(20℃<T1<95℃)；调节电阻箱，使得电流表的读数________，记录__________________。

f．温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝______________。

g．逐步降低T1的数值，直到20℃为止；在每一温度下重复步骤e、f。

13．（11分）如图甲所示，质量m＝3.0×10－3kg 的金属细框竖直放置在两水银槽中，细框的水平细杆CD长l＝0.20m，处于磁感应强度大小B1＝1.0T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n＝300、面积S＝0.01m2 的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示。t＝0.22s时闭合开关K，细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力)，跳起的最大高度h＝0.20m。不计空气阻力，重力加速度 g＝10m/s2。

(1).试判断磁感应强度B2的方向?

(2)．求0～0.10s内线圈中的感应电动势大小

(3)．求开关K闭合后，通过CD的电荷量为多少?

14．(15分)如图所示，倾角为30°的足够长的粗糙斜面与光滑水平轨道通过一小段圆弧在C点相接，水平轨道的右侧与半径为R＝0.32 m的光滑竖直半圆形轨道相连．质量为0.5 kg的物体B静止在水平轨道上，一质量为0.1 kg的A物体以v0＝16 m/s的速度与B发生正碰，结果B恰好能通过半圆形轨道的最高点．A、B均可看成质点，除第一次碰撞外，不考虑A、B间其他的相互作用，已知A与斜面间的动摩擦因数为μ＝，取g＝10 m/s2.求：

   (1)碰撞后瞬间B的速度大小vB

（2）通过计算判断A与B的碰撞是弹性碰撞或是非弹性碰撞

(3)A从第一次冲上斜面到离开斜面的时间．

（二）选考题：共12分。请考生从给出的2道题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。如果多做，则按所做的第一题计分。

15．【选修3-3】（12分）

(1).(6分) 拔罐是中医传统养生疗法之一，以罐为工具，将点燃的火源放入小罐内加热，然后移走火源并迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上.假设罐内封闭气体质量不变，可以看作理想气体.与刚压在皮肤上的时刻对比，火罐“吸”到皮肤上经一段时间后，火罐内气体的压强________，单位体积内的分子数________。（都选填“增大”、“减小”或“不变”）

(2).(6分)气体温度计结构如图所示，玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h1＝14 cm，后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h2＝44cm。已知外界大气压相当于76 cmHg。求恒温槽的温度。

16.【选修3-4】(12分)

(1).(6分)如图所示为某物体做受迫振动时的共振曲线，从图可知该物体振动的固有频率为________Hz，在驱动力的频率由150 Hz增加到250 Hz的过程中，物体振动的振幅变化情况是________________。

(2)(6分)如图所示，过中心线的截面为矩形的圆柱形棒是用折射率n＝的透明材料制成的。一束光从左侧端点中心射入圆柱形棒，在棒体内发生多次全反射最终由棒的右侧端面中心射出。若要使折射光在上下侧边恰好发生全反射，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。求这束光在左侧端面的入射角的正弦值应为多少？

湛江市2020—2021学年度第二学期期末调研考试 

高二物理参考答案

11.　(1)mA＞mB      (2)需要测量碰撞后A、B两球在水平面滑行的距离xA、xB　

(3)

12.(1)

(2) d.电阻箱的读数R0　

e．仍为I0　电阻箱的读数R1　

f．(R0－R1＋150)Ω

13．(1)磁感应强度B2方向竖直向上   2分

(2).0～0.10 s内：

ΔΦ＝ΔBS＝(1.0－0)×0.01 Wb＝0.01 Wb    2分

线圈中的感应电动势大小：E＝n＝300× V＝30 V    2分

(3).对细框，由动量定理得：

B1IlΔt＝mv－0    2分

细框向上做竖直上抛运动，则

v2＝2gh     1分

电荷量：Q＝IΔt    1分

解得：     1分

14．(1)B恰好能通过半圆形轨道的最高点，

故在最高点有：mBg＝mB      1分

B从碰后到运动到D点的过程中，有：

－mBg·2R＝mBv－mBv     1分

解得：vB＝4 m/s     1分

 (2)A、B在碰撞过程中动量守恒，以v0方向为正方向，则有

mAv0＝mAvA＋mBvB      1分

代入数据，解得：vA＝－4 m/s，负号说明其方向与v0方向相反   1分 

A、B在碰撞前系统总动能    1分

A、B在碰撞后系统总动能   1分

A、B在碰撞过程中有动能损失，故A与B的碰撞为非弹性碰撞    1分

（3）A以vA＝4 m/s的速度冲上斜面，A沿斜面向上运动的加速度大小为：

a1＝＝8 m/s2                     1分

A沿斜面向上运动的时间为：t1＝＝0.5 s     1分

A沿斜面向上运动的距离为：x＝t1＝1 m      1分

A沿斜面向下运动的加速度大小为：

a2＝＝2 m/s2         1分

A沿斜面向下运动的过程中有：x＝a2t          1分

代入数据解得：t2＝1 s      1分

故A从第一次冲上斜面到离开斜面的时间为：

t＝t1＋t2＝1.5 s.      1分

15.(1)减小(3分)　增大(3分)　

(2)设恒温槽的温度为T2，由题意知T1＝273K，A内气体发生等容变化，

根据查理定律得

＝   2分

p1＝p0＋ph1    1分

p2＝p0＋ph2   1分

解得T2＝364 K    2分

16.(1)200(3分)　先变大后变小(3分)

(2)光在棒侧边上恰好发生全反射时，设临界角为C，则：

sin C＝＝   1分

解得：C＝53°    1分

设光从棒的左侧端面中心射入时入射角为i，折射角为r，由折射定律有：

＝n   1分

光路图如图所示：

由几何关系知：r＋C＝90°   1分

解得：sin i＝nsin(90°－C)＝ncos 53°＝0.75   2分